Sprawozdanie z badania poziomu natężenia dźwięku.

Cel ćwiczenia:

Badanie poziomu dźwięku ma na celu określenie minimalnych i maksymalnych wartości natężeń dźwięku na obszarze Państwowej Wyższej Szkoły im. Jana Pawła II w Białej Podlaskiej.

Krótki opis teoretyczny:

Co to jest dźwięk:

Dźwięk to zaburzenie falowe (fala akustyczna) w ośrodku sprężystym zdolne do wywołania wrażenia słuchowego, a także wrażenie słuchowe wywołane tym zjawiskiem. Dźwięki stanowią zachodzące z odpowiednią częstotliwością zmiany ciśnienia akustycznego. Źródłem dźwięku są ciała drgające i zawirowania powietrza. Dla człowieka słyszalne są dźwięki w zakresie częstotliwości 16 Hz - 20000Hz. Dźwięki o częstotliwości mniejszej to infradźwięki, większych ultradźwięki, hiperdźwięki.

Natężenie dźwięku - miara energii fali akustycznej, której jednostką jest W/m². Jest ona równa średniej wartości strumienia energii akustycznej przepływającego w czasie 1 s przez jednostkowe pole powierzchni (1 m²) zorientowanej prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali.

Z zasady zachowania energii wynika, że całka z natężenia dźwięku po zamkniętej powierzchni jest równa energii emitowanej w ciągu jednostki czasu przez źródło dźwięku, czyli mocy akustycznej źródła:

gdzie :

 - natężenie dźwięku o kierunku wektora falowego,

 - wektor powierzchni,

 - pole zamkniętej powierzchni zawierającej wewnątrz źródło.

Jeżeli powierzchnia dobrana jest tak, że natężenie ma na całej powierzchni stałą wartość i wektor natężenia ma taki sam kierunek jak wektor powierzchni, wówczas:

skąd:

Dźwięk emitowany przez źródła rzeczywiste ma postać fal kulistych lub jest superpozycją takich fal. Dla punktowego źródła dźwięku emitującego falę kulistą:

gdzie:

 - odległość od źródła dźwięku.

Zgodnie z tym wzorem, natężenie dźwięku jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości od źródła. Podwojeniu odległości od źródła odpowiada więc czterokrotny spadek natężenia dźwięku.

Poziom ciśnienia akustycznego

Poziom ciśnienia akustycznego określa, jak wielki hałas panuje w niektórych środowiskach. Jeśli charakteryzuje się zarówno wysokimi wartościami szczytowymi, jak i wysokim poziomem średnim, może powodować poważne uszczerbki na zdrowiu. Maksymalna wartość poziomu ekspozycji określona przez UE wynosi 85 dB(A). Jednak w niektórych krajach podczas imprez publicznych takich jak np. koncerty, nie może przekraczać 96 dB(A). Średni poziom ciśnienia akustycznego nie jest parametrem istotnym jedynie w zakładach produkcyjnych. Może osiągać także wysoki poziom np. w przedszkolach.

Okresy dopuszczalnej ekspozycji na hałas w zależności od jego natężenia:

8 godz. 85 dB

4 godz. 90 dB

2 godz. 95 dB

1 godz. 100 dB

30 min 105 dB

15 min 110 dB

7,5 min 115 dB

Tabela dźwięku w decybelach:

Krótki opis przyrządu pomiarowego:

Do zbadania natężenia dźwięku użyliśmy decybelomierza, czyli przyrządu do mierzenia natężenia dźwięków hałasu.

Tabela pomiarów:

godzina pomiaru	miejsce pomiaru	min	max	wartość średnia	błąd na średnią
09:51	1	46,3	65,1	55,7
09:54	2	52,7	63,1	57,9
09:58	3	43,3	59,3	51,3
10:01	4	46	66,1	56,05
10:06	5	50,8	65,9	58,35
10:10	6	55,7	74,2	64,95
10:13	7	31,2	38,1	34,65

Wykres:

Wnioski:

---